CN106612203A - 一种处理灵活以太网客户端数据流的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种处理灵活以太网客户端数据流的方法及装置，包括：FlexE SHIM管理实体对FlexE Client所包括的多个物理层PHY及各PCS通道Lane进行统一编号；记录所有PCS通道号码PCS Lane Number并通知给对端FlexE SHIM管理实体；其中，PCS Lane包括不同的PHY之间的通道；对端FlexE SHIM管理实体根据对齐标识Alignment marker进行虚拟通道的重新排队和整体数据的重新组合。本发明提供的方案通过对FlexE Client所包括的所有PCS通道号码(PCS Lane Number)的统一编号，实现了为每个FlexE client进行PCS通道号处理，并利用Alignment块进行虚拟通道的重新排队和整体数据的重新组合，避免了数据传输到错误通道的可能。

Description

一种处理灵活以太网客户端数据流的方法及装置

技术领域

本发明涉及灵活以太网(FlexE，Flexibe Ethernet)技术，尤指一种处理灵活以太网客户端数据流的方法及装置。

背景技术

由于固定带宽以太网接口隐藏了分组设备的灵活性，分组设备对外只提供固定带宽的单一的流，导致无法发挥出其天生就具有的灵活性，更无法将这种灵活性延伸到同样灵活的光网络。因此，引入了灵活以太网(FlexibeEthernet)技术。

对于光网络来说，随着灵活光通道数据单元(ODUflex，Optical channelData Unit flexible)的发展，灵活栅格，BVT，灵活可重构光分插复用器(ROADM，Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer)和灵活的光传送网(OTN，Optical Transport Network)，灵活带宽的流可以通过光网络来承载。这就意味着，光纤网络具备被用于灵活带宽的流量管理的天然基因。相似地，对数据包转发设备来说，如以太网路由器/交换机可处理实质上灵活带宽的流；在分组设备中，数据包流经网络处理器(NP)单元和流量管理(TM)单元，这两个单元都有很强的流量带宽控制能力。基于NP单元和TM单元，以太网路由器/交换机可轻松地按需产生具有不同速率带宽的不同的流。

对于以太网路由器/交换机，IEEE 802.3定义的以太网接口的带宽是固定速率，如10G、40G、100G和400Gbps。由于受固定速率的以太网接口的限制，忽略掉以太网路由器/交换机的灵活性，并使得以太网对于当前灵活的IP和光传输协同网络来说成为了一个瓶颈。

而对于分组设备中已具备的灵活性的潜力能够建立一个灵活的网络，但还需要新型的灵活以太网技术，在光互联论坛(OIF，Optical InternetworkingForum)中提出的FlexE实施协议为此提供了通用机制，以支持多种以太网媒体访问控制(MAC，Media Access Control)层速率，它可能会或可能不会对应于任何现有的以太网物理层(PHY)速率。由于具备了更加灵活而普遍的通道绑定特征，随之而来的通道灵活性、子速率灵活性特征，以及无需修改PMD的重要特征，将使得灵活以太网在未来的市场应用中引发一种杠杆效应，撬动一块新兴的以太网和光传输市场。

从现有实现灵活以太网技术的FlexE垫层在IEEE802.3栈内的位置来看，特定带宽的数据流到达MAC层之后，经过MII接口形成并行数据流，并将这些数据流组合成64比特的数据信号，随后灵活以太网垫层(FlexE SHIM)对MII接口来的数据进行64B/66B编码，生成由两部分组成的66比特块，一部分是2比特的同步头，另外一部分是64比特的有效载荷，该64B/66B块的逻辑串行流在FlexE技术中被称作FlexE客户端(FlexE client)。也就是说，FlexE技术在原先的扰码(Scramble)之上增加了一个Flex E SHIM的垫层，并旁路了原先的64B/66B编解码处理，同时将64B/66B编解码处理置于该垫层的最上面。

FlexE的通用原理涉及灵活以太网组(FlexE Group)、灵活以太网客户(FlexE Client)和灵活以太网Calendar时隙(FlexE Calendar)。

以太网物理层的目的是要在同一光纤线路上承载数据，没有预想不同的线路。而目前的FlexE技术中，FlexE group的所有PHY需要在相同的两个FlexE shim之间进行互连，传统以太网对skew的处理和校正都仅仅是在PHY的范围内进行，并没有为FlexE Client考虑偏斜(skew)问题，这样，将给FlexE Client的数据在接收方被恢复时带来不利影响。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种处理灵活以太网客户端数据流的方法及装置，能够避免数据传输到错误通道的可能的。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种处理灵活以太网客户端FlexEClient数据流的方法，包括：

FlexE SHIM管理实体对FlexE Client所包括的多个物理层PHY及各PCS通道Lane进行统一编号；

记录所有PCS通道号码PCS Lane Number并通知给对端FlexE SHIM管理实体；其中，所述PCS Lane包括不同的PHY之间的通道；

对端FlexE SHIM管理实体根据统一编号后的PCS Lane Number中的对齐标识Alignment marker进行虚拟通道的重新排队和整体数据的重新组合。

可选地，所述记录FlexE Client所包括的所有PCS Lane Number包括：

在开销的管理字段、或新建立的字段、或保留字段中记录FlexE Client所包括的所有PCS Lane Number。

可选地，所述对FlexE Client所包括的多个物理层PHY进行统一编号包括：

对属于同一个FlexE Client的多个PHY上的多个PCS lane，在每个通道后均周期性添加Alignment marker；其中，Alignment marker来自与本FlexEClient对应的64B/66B编解码处理；

获取绑定的PHY个数并进行统一编号；

给所述已分配PHY编号的PHY内的各个PCS Lane分配新的PCS LaneNumber，给每个新的PCS Lane Number设置新的M0，M1，M2，计算对应的BIP3，并在此基础上生成M4，M5，M6和BIP7，然后按照格式{M0,M1,M2,BIP3,M4,M5,M6,BIP7}生成对应该PCS Lane的Encoding，并记录所有PCSLane Number与其对应的生成的Encoding之间的映射关系；

其中，各个通道的PCS Lane Number具有唯一的标识，每个PCS Lane的Encoding都彼此不同。

可选地，所述将所有PCS通道号码PCS Lane Number通知给对端FlexESHIM管理实体包括：

以太网接口的自协商功能扩展、或者通过SDN控制器采集数据并设置双方最终的能力参数，或者通过网管直接设置来实现。

可选地，所述通知为通过以太网接口的自协商功能扩展，包括：

在基本页的技术能力域Technology Ability Field的保留字段设置所支持的技术Technology，使用从A6至A24这些保留的Technology，在next page中增加给灵活以太网使用的消息域，应答域等信息。

可选地，所述通知为采集数据并设置双方最终的能力参数时；

所述能力参数为速率；

所述绑定关系为：具有相同速率的PHY绑定到同一个FlexE Client。

可选地，所述进行虚拟通道的重新排队和整体数据的重新组合包括：

根据所述接收到的某个PCS lane的Alignment marker中的Encoding，与所述生成的Encoding进行比较，找到与该Encoding对应的PCS Lane Number，将属于同一个FlexE client的所有的PCS Lane通道进行统一的补偿处理，补偿传输过程中的偏斜，以平衡各个通道到达时间的差异；

根据所述Alignment marker中的PCS Lane Number号码，将属于所述特定FlexE client的所有PCS Lane通道的数据按照PCS Lane Number号码的顺序重新组合，以形成高速的数据流。

本发明还提供了一种处理灵活以太网客户端FlexE Client数据流的装置，至少包括：第一处理模块、第二处理模块，及第三处理模块；其中，

第一处理模块，用于对FlexE Client所包括的多个物理层PHY及各PCS通道Lane进行统一编号；

第二处理模块，用于记录所有PCS通道号码PCS Lane Number并通知给对端FlexE SHIM管理实体；其中，所述PCS Lane包括不同的PHY之间的通道；

第三处理模块，用于根据来自对端的对齐标识Alignment marker进行虚拟通道的重新排队和整体数据的重新组合。

可选地，所述第二处理模块中的记录所有PCS通道号码PCS Lane Number具体包括：在开销的管理字段、或新建立的字段、或保留字段中记录FlexEClient所包括的所有PCS Lane Number。

可选地，所述第一处理模块具体用于：对属于同一个FlexE Client的多个PHY上的多个PCS lane，在每个通道后均周期性添加Alignment marker；其中，Alignment marker来自与本FlexE Client对应的64B/66B编解码处理；

获取绑定的PHY个数并进行统一编号；

给所述已分配PHY编号的PHY内的各个PCS Lane分配新的PCS LaneNumber，给每个新的PCS Lane Number设置新的M0，M1，M2，计算对应的BIP3，并在此基础上生成M4，M5，M6和BIP7，然后按照格式{M0,M1,M2,BIP3,M4,M5,M6,BIP7}生成对应该PCS Lane的Encoding，并记录所有PCSLane Number与其对应的生成的Encoding之间的映射关系；

其中，所述PCS Lane Number用来指示通道的号码，各个通道具有唯一的标识，每个PCS Lane的Encoding都彼此不同。

可选地，所述第二处理模块中的通知所有PCS通道号码PCS Lane Number具体包括：

以太网接口的自协商功能扩展、或者通过SDN控制器采集数据并设置双方最终的能力参数，或者通过网管直接设置来实现。

可选地，所述第三处理模块具体用于：

根据所述接收到的某个PCS lane的Alignment marker中的Encoding，与所述生成的Encoding进行比较，找到与该Encoding对应的PCS Lane Number，将属于同一个FlexE client的所有的PCS Lane通道进行统一的补偿处理，补偿传输过程中的偏斜，以平衡各个通道到达时间的差异；

根据所述Alignment marker中的PCS Lane Number号码，将属于所述特定FlexE client的所有PCS Lane通道的数据按照PCS Lane Number号码的顺序重新组合，以形成高速的数据流。

与现有技术相比，本申请技术方案包括：FlexE SHIM管理实体对FlexEClient所包括的多个物理层PHY及各PCS通道Lane进行统一编号；记录所有PCS通道号码PCS Lane Number并通知给对端FlexE SHIM管理实体；其中，所述PCS Lane包括不同的PHY之间的通道；对端FlexE SHIM管理实体根据对齐标识Alignment marker进行虚拟通道的重新排队和整体数据的重新组合。通过本发明提供的技术方案，针对目前的FlexE技术中，FlexE group的所有PHY需要在相同的两个FlexE shim之间进行互连，传统以太网对skew的处理和校正都仅仅是在PHY的范围内进行，并没有为FlexE Client考虑偏斜(skew)问题，这样，将给FlexE Client的数据在接收方被恢复时带来不利影响的问题，通过对FlexE Client所包括的所有PCS通道号码(PCS LaneNumber)的统一编号，实现了为每个FlexE client进行PCS通道号处理，并利用Alignment块进行虚拟通道的重新排队和整体数据的重新组合，避免了数据传输到错误通道的可能。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有Alignment marker的格式示意图；

图2为本发明处理FlexE Client数据流的方法的流程图；

图3为现有FlexE灵活以太网技术的FlexE Overhead Detail开销格式图；

图4为本发明处理FlexE Client数据流的装置的组成结构示意图；

图5为本发明处理FlexE Client数据流的方法的实施例的流程示意图；

图6为本发明通道对齐原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在现有的IEEE P802.3ba标准中定义的Alignment marker的格式，如图1所示，在下面针对标准技术中对Alignment marker的处理进行描述。

在标准IEEE P802.3ba中，为了支持在接收PCS处偏斜校正并重新排序各个PCS通道，Alignment marker被定期添加到每个PCS通道。Alignmentmarker的形式是具有一个控制块同步头的一个特殊定义的66位块。这些对齐标记中断任何已在进行中的数据传输，使得对齐标记在同一时间被插入到所有PCS通道。对齐标记的空间是通过周期性地从XLGMII/CGMII数据流删除IPG创建的。对齐标记的其他特殊的性质是它们不加扰和不符合编码规则。因为对齐标记在发送PCS中进行编码之后被添加，并且Alignment marker在接收PCS中进行64B/66B解码之前被删除。Alignment marker不加扰是为了允许接收机找到对齐标记、纠偏PCS通道和在进行解扰之前重新组装集合流。Alignment marker应在每个PCS通道上每16383个66位块之后插入。此外，在进行上述处理时，PCS通道号码(PCS Lane Number)与每个通道的编码(Encoding)对应关系如表2所示，这使得上述处理具备了判定依据。

^aEach octet is transmitted LSB to MSB

表2

在100GbE技术中，在每个通道的后面都周期性地增加一个Alignmentmarker，Alignment marker的作用是：在接收端负责虚拟通道的重新排队和整体数据的重新组合。在接收端，从物理编码子层(PCS)来的通道的数据，由于在传输过程中的偏斜，使得通道的数据到达的时间不同，到达的顺序和发送端的也不一样，这时，就需要通过根据Alignment marker中的PCS LaneNumber和Encoding来重新排列通道数据和重新组合高速的数据流。

如果即以属于各FlexE Client所包括的那些通道为处理范围集合，根据这些通道集合中Alignment块中的PCS Lane Number和Encoding来重新排列通道数据和重新组合高速的数据流，那么，就能够避免数据被传输到错误通道。

图2为本发明处理FlexE Client数据流的方法的流程图，如图2所示，包括以下步骤：

步骤200：FlexE SHIM管理实体对FlexE Client所包括的多个PHY及各PCS通道Lane进行统一编号。具体包括：

对属于同一个FlexE Client的多个PHY上的多个通道，在每个通道后均周期性添加Alignment marker；其中，Alignment marker来自与本FlexE Client对应的64B/66B编解码处理；

获取绑定的PHY个数并进行统一编号，如获取M0,M1,M2,…….M7；

给所述已分配PHY编号的PHY内的各个PCS Lane分配新的PCS LaneNumber，给每个新的PCS Lane Number设置新的M0，M1，M2，计算对应的BIP3，并在此基础上生成M4，M5，M6和BIP7，然后按照格式{M0,M1,M2,BIP3,M4,M5,M6,BIP7}生成对应该PCS Lane的Encoding，并记录所有PCSLane Number与其对应的生成的Encoding之间的映射关系；

其中，所述PCS Lane Number用来指示通道的号码，各个通道具有唯一的标识，每个PCS Lane的Encoding都彼此不同。

上述M0，M1，M2，M4，M5，M6，BIP3和BIP7都是IEEE 802.3标准规定的alignment marker格式中定义的字段，所占据的位置和长度从图1可以看出来。M4到M6分别是M0到M2的逐位翻转。每个对齐标记有两个位交错奇偶字段，BIP3和BIP7，BIP7是BIP3的逐位反转。

其中，Encoding值可以根据现有方式得到(只要保证唯一即可)，这里并不用于限定本发明的保护范围。其中，分配新的PCS Lane Number的方式可以是：当前lane号＝FHY的编号×20+原lane号，这样处理，即对FlexEClient所包括的所有PCS Lane Number进行了统一编号。

步骤201：FlexE SHIM管理实体记录FlexE Client所包括的所有PCS通道号码(PCS Lane Number)并通知给对端FlexE SHIM管理实体。其中，PCS通道包括不同的PHY之间的通道。

具体包括：

FlexE SHIM管理实体记录FlexE Client所包括的所有PCS Lane Number，其中，可以如图3所示的在灵活以太网标准中规定的开销的管理(ManagementChannel)字段中，或新建立的字段中，或保留(Reserved)字段中记录。

本步骤中，将所有PCS通道号码PCS Lane Number通知给对端FlexESHIM管理实体包括：

以太网接口的自协商功能扩展，这样，可以使双方感知到FlexE Client所包括的所有时隙(time slot)、PCS Lane Number和FlexE Client之间的映射关系；

或者，通过SDN控制器采集数据并设置双方最终的能力参数；

或者，通过网管直接设置来实现。

其中，

通知为通过以太网接口的自协商功能扩展，包括：在基本页的技术能力域Technology Ability Field的保留字段设置所支持的技术Technology，使用从A6至A24保留的Technology，在next page中增加给灵活以太网使用的消息域，应答域等信息。

其中，能力参数可以是但不限于速率。通过对PHY速率的采集，可以将具有相同速率的PHY绑定到同一个FlexE Client，即与该FlexE Client建立映射关系。当然，不同速率的PHY也是可以对应同一个FlexE Client的，本发明对此并不做限定。

通过网管直接设置即使通过预先配置哪些PHY与哪个FlexE Client对应。

步骤202：对端FlexE SHIM管理实体根据统一编号后的PCS Lane Number中的对齐标识Alignment marker进行虚拟通道的重新排队和整体数据的重新组合。具体包括：

根据所述接收到的某个PCS lane的Alignment marker中的Encoding，与所述生成的Encoding进行比较，找到与该Encoding对应的PCS Lane Number，将属于同一个FlexE client的所有的PCS Lane通道进行统一的补偿处理，补偿传输过程中的偏斜，以平衡各个通道到达时间的差异；

根据所述Alignment marker中的PCS Lane Number号码，将属于所述特定FlexE client的所有PCS Lane通道的数据按照PCS Lane Number号码的顺序重新组合，以形成高速的数据流。

其中，PCSLane Number用来指示通道的号码，各个通道具有唯一的标示，每个PCS Lane的Encoding都彼此不同。

通过本发明提供的技术方案，针对目前的FlexE技术中，FlexE group的所有PHY需要在相同的两个FlexE shim之间进行互连，传统以太网对skew的处理和校正都仅仅是在PHY的范围内进行，并没有为FlexE Client考虑偏斜(skew)问题，这样，将给FlexE Client的数据在接收方被恢复时带来不利影响的问题，在灵活以太网的特殊的通道对齐处理上，通过对FlexE Client所包括的所有PCS通道号码(PCS Lane Number)的统一编号，实现了为每个FlexE client进行PCS通道集合处理。进一步地，在对端利用Alignmentmarker进行PCS通道的重新排队和整体数据的重新组合，避免了数据被传输到错误通道。

图4为本发明处理FlexE Client数据流的装置的组成结构示意图，如图4所示，包括第一处理模块、第二处理模块，及第三处理模块；其中，

第一处理模块，用于对FlexE Client所包括的多个物理层PHY及各PCS通道Lane进行统一编号；

第二处理模块，用于记录所有PCS通道号码PCS Lane Number并通知给对端FlexE SHIM管理实体；其中，所述PCS Lane包括不同的PHY之间的通道；

第三处理模块，用于根据来自对端的对齐标识Alignment marker进行虚拟通道的重新排队和整体数据的重新组合。

其中，

第二处理模块中的记录所有PCS通道号码PCS Lane Number具体包括：在灵活以太网标准中规定的开销的(如图3所示)管理字段、或新建立的字段、或保留字段中记录FlexE Client所包括的所有PCS Lane Number。

其中，

第一处理模块具体用于：对属于同一个FlexE Client的多个PHY上的多个PCS lane，在每个通道后均周期性添加Alignment marker；其中，Alignmentmarker来自与本FlexE Client对应的64B/66B编解码处理；

获取绑定的PHY个数并进行统一编号；

给所述已分配PHY编号的PHY内的各个PCS Lane分配新的PCS LaneNumber，给每个新的PCS Lane Number设置新的M0，M1，M2，计算对应的BIP3，并在此基础上生成M4，M5，M6和BIP7，然后按照格式{M0,M1,M2,BIP3,M4,M5,M6,BIP7}生成对应该PCS Lane的Encoding，并记录所有PCSLane Number与其对应的生成的Encoding之间的映射关系；

其中，所述PCS Lane Number用来指示通道的号码，各个通道具有唯一的标识，每个PCS Lane的Encoding都彼此不同。

其中，

第二处理模块中的通知所有PCS通道号码PCS Lane Number具体包括：

以太网接口的自协商功能扩展、或者通过SDN控制器采集数据并设置双方最终的能力参数，或者通过网管直接设置来实现。

其中，

所述第三处理模块具体用于：

根据所述接收到的某个PCS lane的Alignment marker中的Encoding，与所述生成的Encoding进行比较，找到与该Encoding对应的PCS Lane Number，将属于同一个FlexE client的所有的PCS Lane通道进行统一的补偿处理，补偿传输过程中的偏斜，以平衡各个通道到达时间的差异；

根据所述Alignment marker中的PCS Lane Number号码，将属于所述特定FlexE client的所有PCS Lane通道的数据按照PCS Lane Number号码的顺序重新组合，以形成高速的数据流。

本发明处理FlexE Client数据流的装置可以是FlexE SHIM管理实体。

具体实施例1

为了使双方感知到所述FlexE Client所包括的所有PCS Lane Number和FlexE Client之间的映射关系。上文步骤201中提到，可以在以太网的自协商信息中进行通知。协议规定，有两种编码，一类是基本连接码字(也称为基本页)，支持基本的信息的交换；另一类是下一页码字(也成为next page)，以支持附加信息页的交换。

通过以太网接口的自协商功能扩展的方法包括：在基本页的技术能力域(Technology Ability Field)的保留字段设置所支持的技术(Technology)，本发明实施例中，可以使用从A6至A24这些保留的Technology，如表3所示，比如，在本实施例中，可以将A6设置绑定的PHY类型为100GBASE-R的灵活以太网协商类型。

Table 73-4-Technology Ability Field encoding

表3

下一页(NP)在自协商信令中表示要进行下一页的信息的传送。如果一个设备不支持下一页功能，它应将此位置0，如果设备支持下一页功能，但不想进行下一页操作，它也应该将此位置0，只有设备支持此功能并要进行下一页操作时才将此位置1。

自协商功能除了可以发送基本页信息来进行信息的交换之外，还可以通过发送下一页信息的功能来进行额外的信息的交换。下一页信息的编码又分为两种，一种是消息页编码，另外一种是非格式化页编码。其中，消息页编码是用来定义一套消息的，非格式化页编码在某一消息页后发送，用来表示这一消息的数据信息。一个消息页后面可以跟随不止一个非格式化页。

比如：对于绑定了4个100G的以太网PHY的灵活以太网端口来说，可以在next page中增加给灵活以太网使用的消息域，应答域等信息。这样，就可以将某个FlexE client所要绑定的本地的PHY的成员编号、PHY的速率能力参数、所包含的PCS Lane集合、以及各PCS Lane Number及其对应的Encoding等发送给对端的FlexE SHIM管理实体，这些信息可以放置在下一页的消息字段中。

具体实施例2

在高速数据传输中，首先需要解决的问题是在接收到的码流中，找出数据边界以便对齐，100G标准中通过Alignment marker来完成通道时钟补偿以及通道对齐的操作。

字节对齐的工作是在数据接收端进行的。接收端中收到的数据是没有进行字节分界的比特流。通过发送控制码来实现字节的分界即实现字节对齐。系统重启或空闲期间，发送端发送控制码。对于接收端输入的原始码流，字节对齐处理模块查找控制码。

本实施例中，假设FlexE Client传输的数据需要3个PHY。图5为本发明处理FlexE Client数据流的方法的实施例的流程示意图，如图5所示，按照本发明处理FlexE Client数据流的方法包括：

步骤500：FlexE SHIM管理实体对FlexE Client所包括的多个PHY及各PCS通道Lane进行统一编号。

FlexE SHIM给每个已分配PHY编号的PHY内的各个PCS Lane分配新的PCS Lane Number，缺省地，可以按照PHY的序号递增来分配PCS lanenumber，比如：第一个PHY即PHY1内的PCS lane number范围是0-19，第二个PHY即PHY2内PCS lane number范围是20-39，第三个PHY即PHY3内的PCS lane number范围是40-59。

给每个新的PCS Lane Number设置新的M0，M1，M2，计算对应的BIP3，并在此基础上生成M4，M5，M6和BIP7，然后按照格式{M0,M1,M2,BIP3,M4,M5,M6,BIP7}生成对应该PCS Lane通道的Encoding，并记录所有PCSLane Number与其对应的生成的Encoding之间的对映射关系

上述M0，M1，M2，M4，M5，M6，BIP3和BIP7都是IEEE 802.3标准规定的alignment marker格式中定义的字段，所占据的位置和长度从图1可以看出来。M4到M6分别是M0到M2的逐位翻转。每个对齐标记有两个位交错奇偶字段，BIP3和BIP7，BIP7是BIP3的逐位反转。

步骤501：FlexE SHIM管理实体记录FlexE Client所包括的所有PCS LaneNumber，比如可以在开销的管理(Management Channel)字段中，或新建立的字段中，或保留(Reserved)字段中记录。

例如，可以在管理通道字段分配总共80bit的大小，每一位bit如果为1表示该PCS lane通道属于该FlexE client的成员，如果为0表示该PCS lane通道不属于该FlexE client的成员，而FlexE client的编号采用标准的原始定义位置。

步骤502：对属于同一个FlexE Client的多个PHY上的多个PCS lane通道，在每个通道后均周期性添加Alignment marker，该alignment marker来自与本FlexE Client对应的64B/66B编解码处理。

步骤503：FlexE SHIM管理实体将上述PCS lane通道集合信息通知给接收端的FlexE SHIM管理实体，让双方感知到FlexE Client所包括的所有timeslot、PCS Lane Number和FlexE Client之间的映射关系。

步骤504：对端FlexE SHIM管理实体根据统一编号后的PCS Lane Number中的对齐标识Alignment marker进行虚拟通道的重新排队和整体数据的重新组合。比如：

根据接收到的某个PCS lane的Alignment marker中的Encoding，与生成的Encoding进行比较，找到与该Encoding对应的PCS Lane Number，将属于同一个FlexE client的所有的PCS Lane通道进行统一的补偿处理，补偿传输过程中的偏斜，以平衡各个通道到达时间的差异；

根据接收到的Alignment marker中的PCS Lane Number号码，将属于所述特定FlexE client的所有PCS Lane通道的数据按照PCS Lane Number号码的顺序重新组合，以形成高速的数据流；

其中，所述PCS Lane Number用来指示通道的号码，各个通道具有唯一的标识，每个PCS Lane的Encoding都彼此不同。

由于每个FlexE Client的通道数目依据前述实际通道进行补偿偏斜，因此，针对每个FlexE的数据流实现了单独的排队和重新组合。

这里补充说明为什么要进行PCS通道重新排序和Alignment marker的去除。其中，

由于偏斜和复用，发送PCS Lane可以在不同于最初发送的服务接口的不同通道上接收，所以接收PCS应该在服务接口的任何接收通道上处理接收任何发送PCS通道。接收PCS根据PCS通道号排序接收的PCS通道。接收端缓存器对在每个通道上收到的控制码进行定位，并依据相位差异进行相应的延迟来实现通道相位补偿，即实现通道对齐。

而在属于该FlexE client的所有PCS通道被对齐并偏斜校正，PCS通道以适当的顺序被复用在一起来重建块的原始数据流，对齐标记从数据流中被删除。在速率上与已删除的对齐标记的差异是由在接收处理中一个功能通过插入空闲控制字符来补偿。至此，该FlexE client的补偿完成。

在基于FlexE client的条件下对通道对齐的原理，可以参照图6，在每个通道的数据块前周期性地添加66bit的Alignment marker，接收端根据Alignment marker块进行相应的延时补偿，保证通道对齐。不同与传统的以太网对齐方式，在本发明中，针对FlexE client数据通道的数据对齐，需要在该FlexE client所包括的所有PCL Lane的范围内进行。在本实施例中，假设FlexEClient包括的PCS通道和时隙分布为：PHY1的0-2号PCS lane(全局编号为0-2)及对应的时隙，PHY2的0-3号PCS lane(全局编号为20-22)及对应的时隙；图6中显示有两个FlexE client，分别是FlexE client1和FlexE client2，根据前述流程可以知道各自所包括的PCS Lane的成员范围，如图6所示，FlexE client1的对齐范围与FlexE client2的对齐范围是不同的，属于FlexEclient1的对齐成员是PHY0的PCS Lane0到PCS Lane19(全局编号为0-19)及对应的时隙，以及PHY1的PCS Lane0到PCS Lane7(全局编号为20-27)及对应的时隙；属于FlexE client2的对齐成员是PHY1的PCS Lane8到PCSLane19(全局编号为28-39)及对应的时隙。这两个对齐范围的对齐操作，分别安装各自FlexE client所包括的PCS Lane通道成员进行，按图2所示的方法，在FlexE client1所属于的PCS Lane通道范围内，接收到的某个PCS lane的alignment marker中的Encoding，与所述生成的Encoding进行比较，找到与该Encoding对应的PCS Lane Number，将属于同一个FlexE client的所有的PCSLane通道进行统一的补偿处理，补偿传输过程中的偏斜，以平衡各个通道到达时间的差异。

根据Alignment marker中的PCS Lane Number号码，将属于所述特定FlexEclient的所有PCS Lane通道的数据按照PCS Lane Number号码的顺序重新组合，以形成高速的数据流。

具体实施例3

按照本发明提供的技术方案，多个FlexE client能够在多个PHY上分布是，都能对数据进行较好的恢复。比如，

FlexE SHIM两端进行协商，让双方感知到PCS lane和FlexE Client之间的映射关系；在本实施例中，FlexE client包括的output通道是PHY1的0-3号lane，PHY2的0-3号lane(全局编号为20-22)，PHY3的0-3号lane(全局编号为40-42)，然后通过上述方案对属于该FlexE client的所有PCS Lane进行补偿和恢复。

此外，还可以是，FlexE client1包括的output通道是PHY1的0-3号lane，PHY2的0-1号lane；FlexE client2包括的output通道PHY2的2-3号lane，PHY3的0-3号lane，然后通过上述方案，分别对属于各自FlexE client的所有PCSLane进行各自的补偿和恢复。

以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种处理灵活以太网客户端FlexE Client数据流的方法，其特征在于，包括：

FlexE SHIM管理实体对FlexE Client所包括的多个物理层PHY及各PCS通道Lane进行统一编号；

记录所有PCS通道号码PCS Lane Number并通知给对端FlexE SHIM管理实体；其中，所述PCS Lane包括不同的PHY之间的通道；

对端FlexE SHIM管理实体根据统一编号后的PCS Lane Number中的对齐标识Alignment marker进行虚拟通道的重新排队和整体数据的重新组合。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述记录FlexE Client所包括的所有PCS Lane Number包括：

在开销的管理字段、或新建立的字段、或保留字段中记录FlexE Client所包括的所有PCS Lane Number。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对FlexE Client所包括的多个物理层PHY进行统一编号包括：

对属于同一个FlexE Client的多个PHY上的多个PCS lane，在每个通道后均周期性添加Alignment marker；其中，Alignment marker来自与本FlexEClient对应的64B/66B编解码处理；

获取绑定的PHY个数并进行统一编号；

给所述已分配PHY编号的PHY内的各个PCS Lane分配新的PCS LaneNumber，给每个新的PCS Lane Number设置新的M0，M1，M2，计算对应的BIP3，并在此基础上生成M4，M5，M6和BIP7，然后按照格式{M0,M1,M2,BIP3,M4,M5,M6,BIP7}生成对应该PCS Lane的Encoding，并记录所有PCSLane Number与其对应的生成的Encoding之间的映射关系；

其中，各个通道的PCS Lane Number具有唯一的标识，每个PCS Lane的Encoding都彼此不同。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所有PCS通道号码PCS Lane Number通知给对端FlexE SHIM管理实体包括：

以太网接口的自协商功能扩展、或者通过SDN控制器采集数据并设置双方最终的能力参数，或者通过网管直接设置来实现。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通知为通过以太网接口的自协商功能扩展，包括：

在基本页的技术能力域Technology Ability Field的保留字段设置所支持的技术Technology，使用从A6至A24这些保留的Technology，在next page中增加给灵活以太网使用的消息域，应答域等信息。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通知为采集数据并设置双方最终的能力参数时；

所述能力参数为速率；

所述绑定关系为：具有相同速率的PHY绑定到同一个FlexE Client。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述进行虚拟通道的重新排队和整体数据的重新组合包括：

根据所述接收到的某个PCS lane的Alignment marker中的Encoding，与所述生成的Encoding进行比较，找到与该Encoding对应的PCS Lane Number，将属于同一个FlexE client的所有的PCS Lane通道进行统一的补偿处理，补偿传输过程中的偏斜，以平衡各个通道到达时间的差异；

根据所述Alignment marker中的PCS Lane Number号码，将属于所述特定FlexE client的所有PCS Lane通道的数据按照PCS Lane Number号码的顺序重新组合，以形成高速的数据流。

8.一种处理灵活以太网客户端FlexE Client数据流的装置，其特征在于，至少包括：第一处理模块、第二处理模块，及第三处理模块；其中，

第一处理模块，用于对FlexE Client所包括的多个物理层PHY及各PCS通道Lane进行统一编号；

第二处理模块，用于记录所有PCS通道号码PCS Lane Number并通知给对端FlexE SHIM管理实体；其中，所述PCS Lane包括不同的PHY之间的通道；

第三处理模块，用于根据来自对端的对齐标识Alignment marker进行虚拟通道的重新排队和整体数据的重新组合。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块中的记录所有PCS通道号码PCS Lane Number具体包括：在开销的管理字段、或新建立的字段、或保留字段中记录FlexE Client所包括的所有PCS Lane Number。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块具体用于：对属于同一个FlexE Client的多个PHY上的多个PCS lane，在每个通道后均周期性添加Alignment marker；其中，Alignment marker来自与本FlexEClient对应的64B/66B编解码处理；

获取绑定的PHY个数并进行统一编号；

给所述已分配PHY编号的PHY内的各个PCS Lane分配新的PCS LaneNumber，给每个新的PCS Lane Number设置新的M0，M1，M2，计算对应的BIP3，并在此基础上生成M4，M5，M6和BIP7，然后按照格式{M0,M1,M2,BIP3,M4,M5,M6,BIP7}生成对应该PCS Lane的Encoding，并记录所有PCSLane Number与其对应的生成的Encoding之间的映射关系；

其中，所述PCS Lane Number用来指示通道的号码，各个通道具有唯一的标识，每个PCS Lane的Encoding都彼此不同。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块中的通知所有PCS通道号码PCS Lane Number具体包括：

以太网接口的自协商功能扩展、或者通过SDN控制器采集数据并设置双方最终的能力参数，或者通过网管直接设置来实现。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第三处理模块具体用于：

根据所述接收到的某个PCS lane的Alignment marker中的Encoding，与所述生成的Encoding进行比较，找到与该Encoding对应的PCS Lane Number，将属于同一个FlexE client的所有的PCS Lane通道进行统一的补偿处理，补偿传输过程中的偏斜，以平衡各个通道到达时间的差异；

根据所述Alignment marker中的PCS Lane Number号码，将属于所述特定FlexE client的所有PCS Lane通道的数据按照PCS Lane Number号码的顺序重新组合，以形成高速的数据流。